Рабочий орган для поверхностной обработки почвы

Международная патентная классификация:       A01B

Патент на изобретение №:      2195094

Автор:      Абезин В.Г., Карпунин В.В., Салдаев А.М.

Патентообладатель:      Поволжский научно-исследовательский институт эколого- мелиоративных технологий

Дата публикации:      27 Декабря, 2002

Начало действия патента:      21 Февраля, 2001

Адрес для переписки:      400012, г.Волгоград, ул. Трехгорная, 21, В.Г. Абезину

Изображения

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к орудиям для поверхностной обработки почвы. Рабочий орган содержит стойку с рабочей кромкой и задней стенкой. На задней стенке стойки закреплена плоскорежущая лапа с передней режущей кромкой. Рабочая кромка стойки образована с переменным углом заточки по ее высоте. Заточка с минимальным углом выполнена на части стойки, обрабатывающей поверхностный слой. Изменение угла заточки рабочей кромки по высоте стойки описано уравнением второго порядка hc 2= 2

i, где hс - высота стойки; i - угол заточки;

- фокальный параметр параболы. Режущая кромка на крыльях плоскорежущей лапы образована заточкой передней грани с переменным углом, уменьшающимся в направлении свободного конца каждого крыла от стойки. Изменение угла заточки рабочей кромки крыла лапы описано управлением прямой вида i1=(Аbл+С)/В, где i1 - угол заточки; bл - длина крыла лапы от стойки до свободного конца; А, В, С - коэффициенты пропорциональности, выполненные на основе экспериментальных данных. Упомянутая лапа с задней стенкой стойки сопряжена посредством паза и зафиксирована в нем посредством клина. Применение изобретения позволит повысить качество обработки эрозионных почв. 4 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к средствам механизации сельскохозяйственного производства, а именно в качестве рабочего органа культиваторов для поверхностной обработки эрозионно-опасных почв, насыщенных сорной растительностью.

Известен рабочий орган культиватора, включающий стойку с режущей кромкой на фронтальной части и сопряженную с ней плоскорежущую лапу с односторонним лезвием на внешней кромке, в котором снабженная пяткой нижняя часть стойки сопряжена с упругим элементом, удаленные концы которого размещены на опорных площадках и в нишах крыльев плоскорежущей лапы, причем на удаленных концах упругого элемента выполнены окна с установленными в них фиксаторами ниш; фронтальная часть упругого элемента снабжена режущей кромкой; упругий элемент и плоскорежущая лапа выполнены из разнокачественных материалов; упругий элемент выполнен плоским; упругий элемент выполнен с изогнутой вниз по отношению к удаленным концам полкой; удаленные концы упругого элемента выполнены фигурными; ниши крыльев плоскорежущей лапы выполнены в виде двух оппозитно размещенных усеченных неравнобоких четырехугольных пирамид, основания которых совмещены с нижней плоскостью плоскорежущей лапы, а одна из боковых граней, образованная локальным срезом части крыла, параллельной заднему обрезу и смещенной от него на величину опорной площадки, образует щель для размещения удаленного конца упругого элемента; фиксаторы выполнены в виде локальных выпуклостей на верхних основаниях усеченных пирамид и направлены выступающими частями к нижней плоскости плоскорежущей лапы; пятка стойки соединена с упругим элементом посредством заклепок; пятка снабжена лезвием, смещенным назад относительно режущей кромки упругой пластины; передняя и задняя кромки плоскорежущей лапы выполнены по конгруэнтным линиям (RU, патент 2104624 C1, МПК6 А 01 В 35/26. Рабочий орган культиватора //Салдаев А. М. , Чамурлиев О. Г. , Андреев И.Н., заявлено 26.07.1996, опубликовано 20.02.1998).

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, относятся неудовлетворительное качество крошения и неполное подрезание сорной растительности.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному объекту по совокупности признаков является плоскорежущая лапа, включающая стойку с рабочей кромкой и задней стенкой, на которой закреплена стрельчатая плоскорежущая лапа с передней режущей кромкой, в которой плоскорежущая лапа снабжена скалывающими элементами, размещенными уступами и со смещением назад от режущей кромки лапы; скалывающий элемент выполнен в виде призмы, одна из боковых граней которой ортогональна к верхней плоскости лапы и к направлению ее движения, а высота призмы больше или равна толщине стрельчатой плоскорежущей лапы (RU, патент 2105446 С1, МПК6 A 01 В 35/26. Плоскорежущая лапа //Салдаев А.М., Сапунков А.П., Сапункова А.А., заявлено 25.04.1996, опубликовано 27.02.1998).

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, принятого за ближайший аналог, относятся неполное подрезание корней сорняков крыльями плоскорежущей лапы.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение - повышение качества обработки эрозионно-опасных почв с сильной сорной растительностью в междурядьях пропашных, в т.ч. и бахчевых культур и на поверхности паровых и т.п. полей.

Технический результат - создание мульчирующего слоя в верхнем горизонте агрономически ценными почвенными фракциями, полное механическое уничтожение сорняков, качественная обработка верхнего слоя с посевным ложем при обработке паров и полей для посева теплолюбивых культур, исключение выноса эрозионно-опасных частичек почвы вместе с влажным нижним слоем.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном рабочем органе для поверхностной обработки почвы, включающем стойку с рабочей кромкой и задней стенкой, на которой закреплена стрельчатая плоскорежущая лапа с передней режущей кромкой, согласно изобретению рабочая кромка стойки образована с переменным углом заточки по ее высоте, причем заточка с минимальным углом выполнена на части стойки, обрабатывающей поверхностный слой, а режущая кромка на крыльях плоскорежущей лапы образована заточкой передней грани с переменным углом, уменьшающимся в направлении свободного конца каждого крыла от стойки, причем лапа с задней стенкой стойки сопряжена посредством паза и зафиксирована в нем посредством клина, изменение угла заточки рабочей кромки по высоте стойки описано уравнением второго порядка hc 2 = 2

ii, где hс - высота стойки; i - угол заточки;

- фокальный параметр параболы, а изменение угла заточки режущей кромки крыла лапы описано уравнением прямой вида i1 = -(Abл+C)/B, где i1 - угол заточки; bл - длина крыла лапы от стойки до свободного конца; А, В, С - коэффициенты пропорциональности, выполненные на основе экспериментальных данных.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 представлен рабочий орган для поверхностной обработки почвы, вид сбоку.

На фиг.2 - то же, вид в плане.

На фиг. 3 изображен график изменения угла заточки рабочей кромки стойки по ее высоте.

На фиг.4 показаны графики изменения углов заточки режущих кромок на крыльях плоскорежущей лапы предлагаемого рабочего органа (iI=f(bл)) и серийного рабочего органа (i2=f(bл)).

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.

Рабочий орган для поверхностной обработки почвы включает стойку 1 с рабочей кромкой 2 и задней стенкой 3, на которой закреплена стрельчатая плоскорежущая лапа 4 с передней режущей кромкой 5. Стойка 1 снабжена монтажным участком 6. Монтажный участок 6, наклонная стойка 1 и задняя стенка 3 выполнены единой деталью из листовой стали толщиной не более 8 мм. Материал - сталь 40Х. Рабочая кромка 2 стойки 1 образована с переменным углом заточки i по ее высоте hc. Изменение угла заточки i рабочей кромки 2 по высоте hс стойки 2 описано уравнением второго порядка вида hc 2 = 2

ii, где hc - высота стойки 1; i - угол заточки рабочей кромки 2 стойки 1;

- фокальный параметр параболы.

Изменение угла заточки i по высоте hс стойки 1 представлено графиком i= f(hc) на фиг.3.

Угол резания

I режущей кромки 2 по высоте стойки 1 находится расчетом по формуле

1 = arctg[tgi

Sin(180oC-

)] где

- угол наклона рабочей кромки 2 к горизонту (см. фиг.1).

Заточка с минимальным углом imin (на графике показана т. 1 на фиг.3) выполнена на части стойки 1, обрабатывающая поверхностный слой (aном). Этим выполняется условие полного перерезания сорной растительности на поверхности поля с минимальным усилием и исключаются нависания вегетативной массы на фронтальной части стойки 1.

Режущая кромка 5 на крыльях 6 и 7 (см. фиг.2) плоскорежущей лапы 4 образована заточкой передней грани с переменным углом по длине крыльев. Угол заточки iI (например, правого крыла 7) уменьшается от стойки 1 в направлении свободного конца каждого крыла 6(7). Изменение угла заточки iI режущей кромки крыла лапы описано уравнением прямой вида

где i - угол заточки режущей кромки 5; bл - длина крыла 6(7) лапы 4 от стойки 1 до свободного конца; А, В, C - коэффициенты пропорциональности, выполненные на основе экспериментальных данных.

Переменный угол резания

1 каждым крылом 6(7) определяется из аналитической зависимости

где

- угол раствора режущих кромок 5 на крыльях 6 и 7 лапы 4.

Угол заточки iI режущих кромок 5 на крыльях 6 и 7 показан графиком функции I= f(bл) на фиг.4. Здесь же для сравнения представлен пунктирной линией график изменения угла заточки i2=f(bл) серийно выпускаемой стрельчатой лапы по ГОСТ 1343-76.

Упомянутая выше лапа 4 с задней стенкой 3 стойки 1 сопряжена посредством паза 8 и зафиксирована в нем посредством плоского клина 9. Для этого на задней стенке 3 и на монтажной части лапы 4 выполнены прямоугольные отверстия. Клин 9 прочно и надежно удерживает лапу 4 в пазе 8 задней стенки 3.

Рабочий орган функционирует следующим образом.

При установившемся движении, например при обработке междурядий пропашных культур, насыщенных сорняками, первым в работу вступает наклонная к горизонту под углом

рабочая кромка 2 (см. фиг.1). Стебли сорной растительности за счет угла наклона кромки 2 и поступательного перемещения стойки 1 сначала скользят сверху вниз. Этому способствуют два условия: 1) отсутствие опоры для резания; 2) в работе первым в контакт со стеблем вступает более "тупая", т. е. с меньшим углом заточки рабочая кромка 2. При достижении поверхности поля (междурядья) стебель притормаживается. За счет инерции покоя и трения о поверхность верхнего сухого (иссушенного) слоя почвы стебель приобретает упругую опору и разрезается тонкой режущей кромкой на две равные или неравные части. За счет сил трения разрезанные куски стебля остаются на поверхности междурядья. Нижняя очищенная часть стойки 1 вертикально подрезает слой почвы на заданную глубину культивации. В случае нависания инородных предметов (шпагат, вязальная проволока) или толстых корней сорняков, последние за счет угла наклона

рабочей кромки 2 к горизонту увлекаются в нижние слои почвы.

Далее в работу вступают режущие кромки 5 на крыльях лап 6 и 7. Режущими кромками 5 лапы 4 корни сорняков перерезаются на глубине 6-12 см от поверхности поля. Несрезанные корни при движении лапы 4 перемещаются (сползают) в направлении свободных концов крыльев 6 и 7 с более острыми кромками, нежели у стойки 1. Оcтрозаточенными кромками 5 срезаются на части корни сорняков не только встречающиеся по фронту, но и сползающие в боковых направлениях, например корни вьюнка.

Таким образом, заточка с переменными углами стойки 1 и крыльев 6 и 7 лапы 4 обеспечивает не только полное подрезание сорной (нежелательной) растительности, но и рыхление верхнего слоя почвы без выноса нижних слоев на дневную поверхность; выравнивание поверхности поля; полное разрушение почвенной корки; крошение глыб и комьев почвы до агрономически ценных фракций; полное уничтожение проростков и всходов холодостойких сорняков; устойчивое выполнение технологического процесса при минимальном тяговом сопротивлении рабочего органа на более высоких рабочих скоростях (10-12 км/ч) за счет отсутствия обволакивания рабочих органов (стойки и лапы) растительными остатками предшественников и сорняками; уменьшения числа культивации на паровом поле; сохранение и увеличение запасов почвенной влаги; формирование выровненного почвенного ложа.

Формула изобретения

Рабочий орган для поверхностной обработки почвы, включающий стойку с рабочей кромкой и задней стенкой, на которой закреплена стрельчатая плоскорежущая лапа с передней режущей кромкой, отличающийся тем, что рабочая кромка стойки образована с переменным углом заточки по ее высоте, причем заточка с минимальным углом выполнена на части стойки, обрабатывающей поверхностный слой, а режущая кромка на крыльях лапы образована заточкой передней грани с переменным углом, уменьшающимся в направлении свободного конца каждого крыла от стойки, причем лапа с задней стенкой стойки сопряжена посредством паза и зафиксирована в нем посредством клина, изменение угла заточки рабочей кромки по высоте стойки описано уравнением второго порядка вида hc 2= 2

i, где hc - высота стойки, мм; i - угол заточки;

- фокальный параметр параболы, а изменение угла заточки режущей кромки крыла лапы описано уравнением прямой вида i= -(Аbл+С)/В, где i - угол заточки; bл - длина крыла лапы от стойки до свободного конца, мм; А, В, С - коэффициенты пропорциональности, полученные на основе экспериментальных данных.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 22.02.2003

Номер и год публикации бюллетеня: 14-2004

Извещение опубликовано: 20.05.2004

Популярные патенты:

2440712 Автоматизированная система для хранения в поле, возможности оперативного контроля и выгрузки убранных продуктов урожая из уборочной машины

... и хранения убранного продукта согласно иллюстративным вариантам осуществления настоящего изобретения. ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯТеперь будут подробно описаны предпочтительные в настоящее время варианты изобретения, примеры которых проиллюстрированы приложенными чертежами. В общем, согласно фиг.1 и фиг.4-7, представлено устройство 100 для сбора и хранения убранного продукта. В настоящем варианте осуществления устройство 100 включает в себя выполненный непрерывным гибкий контейнер 102, такой как непрерывный лист гибкого материала (например, пластмассы), для сбора убранного продукта. Например, гибкий контейнер может быть непрерывным листом пластмассы, формирующим гибкую трубу 402, ...

2007901 Устройство для хранения овощей и фруктов

... третьему конденсатору, второй диод включен параллельно катушке возбуждения реле, вход тиристора подключен к второму выходу блока питания и входу первого диода и через девятый резистор - к первому контакту реле, второй контакт которого соединен с управляющим входом тиристора непосредственно, выход тиристора подключен к второму входу блока нагревателей, выход компаратора подключен к входу седьмого резистора, третий и четвертый входы - к первому выходу блока питания, пятый вход - к выходу первого резистора, датчик температуры выполнен в виде терморезистора и подключен параллельно второму конденсатору. На фиг. 1 изображено устройство; на фиг. 2 - электрическая схема устройства; ...

2129787 Инсектицидная композиция

... пробками из абсорбентной набивки, она соединялась с колпаком, а другой конец колонки был соединен с всасывающим насосом. Одновременно с началом подачи электрического тока к электрическому окуривателю было начато всасывание так, чтобы отрегулировать скорость всасывания воздуха до 2,0 л/мин с помощью всасывающего насоса. Через определенные промежутки времени после начала подачи электрического тока к электрическому окуривателю пар, абсорбированный на силикагеле, и пар, прилипший к внутренним стенкам колонки и колпака, были разбавлены ацетоном и затем промыты ацетоном, посредством чего бенфлутрин как активный ингредиент был собран. Количество испаренного бенфлутрина было измерено ...

2114555 Способ электродиагностики вымени крупного рогатого скота и устройство для его осуществления

... электрод выполнен в виде пластины из электропроводного материала с припаянным к нему проводом для обеспечения его контакта с кожей. Кроме того, между электродом и кожей размещена ионообменная прокладка (например, марля, смоченная физиологическим раствором). Это устройство также не лишено недостатков: 1. В устройстве требуется осуществить надежную фиксацию электрода клеем или повязками, что невозможно осуществить при исследовании вымени, которое имеет форму, и любые закрепленные на нем электроды будут скользить и падать с его поверхности. 2. Невозможно обеспечить необходимый контакт электрода с кожей из-за постоянного волосяного покрова на коже животного, который требуется ...

2056755 Способ регулирования роста овощных культур

... активности н-бутанольной фракции связано с ингибирующим действием бутанола. После удаления н-бутанола под вакуумом получается водный препарат характерного коричневого цвета, содержащий экстракт из корешков проростков ячменя, в том числе до 0,05% эндогенных цитокининов (см. табл. 6). При 1000-кратном разведении препарата Сапфир (до 0,1%-ного водного раствора) удается достигнуть снижения нитратов на 65% Для определения влияния температуры экстракции на состав и, следовательно, на эффективность препарата были проведены исследования, приведенные в примере 5. П р и м е р 5. 1 кг отходов производства пива, содержащих сухую массу корешков проростков ячменя, экстрагировали 10 л 70%-ного ...

Еще из этого раздела:

2088063 Широкозахватный сельскохозяйственный агрегат

2479198 Способ ведения сильнорослых сортов винограда

2199195 Мостовая сельскохозяйственная платформа "сотка"

2442301 Устройство почвообрабатывающего орудия

2060651 Бытовой инкубатор

2167510 Способ и устройство для изготовления круглых тюков соломы или подобного материала с пленочным защитным покрытием

2233582 Устройство для охлаждения молока

2028749 Капустоуборочная машина

2200947 Способ количественной оценки лесопригодности почвогрунтов

2005344 Способ облучения живых организмов или растений

Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

Рабочий орган для поверхностной обработки почвы

Изображения

Формула изобретения